新疆天池能源露天矿南端边坡稳定性评估与改进措施

新疆天池能源南露天矿南端帮边坡稳定性研究是一篇针对该矿特定区域的工程地质学研究。研究首先对矿场的边坡工程地质条件进行了深入分析，包括边坡覆盖的岩层类型，如第四系砂土砾石、煤层、泥岩、粉砂质泥岩和细粒状砂岩，以及其中的弱层——泥岩，其特点是绿灰色、褐红色和杂色，具有泥质结构和层状构造。这些岩层的主要成分是黏土矿物，质地易碎，手触有滑感，局部还存在石膏夹层和砾石，表现出较好的可塑性和泥质胶结。 研究者注意到，南端帮边坡的稳定性受到构造活动影响，地层倾角变化较大，尤其是在露头附近，倾角约为5%;。边坡上的煤层直接底板是潜在的不稳定因素，尤其是泥岩层，其局部可能发生局部滑动，构成了一定的安全风险。露天开采导致的边坡暴露、排土场高度增加和暴露时间延长，进一步加剧了滑坡隐患。 为了评估边坡的稳定性，研究团队采用了FLAC3D软件进行数值模拟，对比了现状边坡和设计边坡的稳定性情况。同时，他们还运用了刚体极限平衡法，这是一种经典的边坡稳定性分析方法，用来预测在不同荷载条件下边坡的稳定性状况。 结果显示，南端帮整体深部滑动的可能性较小，但煤层底板的局部滑动风险较高。这强调了对边坡管理的必要性，特别是对于临近地面的不稳定岩层，如三角风化煤和破碎岩层，它们可能因风化、震动和深度挖掘而引发片帮崩塌或小规模滑坡。 考虑到露天矿调度楼靠近南端帮顶部，边坡稳定性对整个露天矿的基础设施和人员安全至关重要。因此，针对边坡的持续监测和适时的稳定性评估显得尤为关键。20;<5年的施工过程中，由于底板变化，矿方采取了措施清理煤台阶，以消除安全隐患。然而，尽管近年来未发生大规模滑坡，但小规模的边帮崩塌和滑坡仍存在，这提示了需要定期对边坡进行详细的风险评估和维护。 该研究通过对南端帮边坡的地质特性、力学参数和稳定性模拟的深入探讨，为确保新疆天池能源南露天矿的安全生产提供了重要的科学依据，对于露天矿开采企业的边坡管理实践具有实际指导意义。